106年:醫學一(2)

在細胞中,管家基因 ( housekeeping genes )的種類繁多,但個別基因的表現量不同。下列何者是調控管家基因表現的最主要機制?

A各基因產物合成率一致,但其降解速率各異
B各基因所轉錄的 mRNA 量一致,但其轉譯的速率各異
C各基因的啟動子對 RNA 聚合 酶的親和力各異
D各基因表現的程度受到不同的誘導或抑止因子所調節

詳細解析

本題觀念:

管家基因(housekeeping genes)是在幾乎所有細胞類型中持續表現、維持基本細胞功能的基因(如糖解酵素、核糖體蛋白、DNA 複製機器等)。雖然管家基因普遍表現,但不同管家基因的表現量差異顯著。本題考查調控這種差異的「最主要機制」。

選項分析

(A) 各基因產物合成率一致,但其降解速率各異 蛋白質降解速率(由蛋白酶體或溶酶體途徑決定)確實影響穩態蛋白質濃度,但這並非管家基因表現量差異的最主要調控機制。不同管家基因的 mRNA 產量和蛋白質合成率本身就有顯著差異,無法以「合成率一致」解釋。故此選項錯誤。

(B) 各基因所轉錄的 mRNA 量一致,但其轉譯的速率各異 mRNA 量一致的前提本身就不成立。不同管家基因的 mRNA 豐度差異極大,轉錄量並非一致。故此選項錯誤。

(C) 各基因的啟動子對 RNA 聚合酶的親和力各異 ✅ 正確答案。管家基因個別表現量的差異,最主要由啟動子(promoter)序列對 RNA 聚合酶(及相關通用轉錄因子)的親和力差異決定。啟動子序列(如 -10 box、-35 box 在原核;TATA box 強弱、GC 含量、轉錄起始位點的寬窄在真核)直接決定 RNA 聚合酶的結合頻率,即每單位時間的轉錄起始次數,從而決定基本(constitutive)的 mRNA 產出量。不同

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